Scherpstelproblemen bij Digitale Spiegelreflexen

Autofocus

Sinds halverwege de jaren ‘80 begonnen de fabrikanten van spiegelreflexcamera’s modellen uit te brengen die een Autofocus module ingebouwd hadden. Daarvóór moest er altijd met de hand worden scherpgesteld; in de zoeker was hiervoor een speciaal matglas aangebracht dat duidelijk aangaf wanneer het te fotograferen object goed in focus was. De camera kon dus wel ‘zien’ wat scherp was, maar de lens niet zelf stellen om iets scherp te krijgen.

De nieuwe autofocusmodule werkte met een sensor in de zoeker, die niet alleen kon bepalen of iets scherp was of niet, maar ook in welke richting de lens moest scherpstellen. Hierdoor was snel en accuraat focussen mogelijk.

Afstemming

Schema van een SLR

Zoals in de afbeelding te zien is, volgt het licht dat door de lens naar binnenkomt, twee mogelijke paden. Het eerste is het pad naar de zoeker, zodat de fotograaf kan zien wat er wordt gefotografeerd en een goede compositie kan bepalen. Het tweede pad gaat naar de film, of naar de sensor.

Dit tweede pad wordt heel kort gevolgd op het moment dat de fotograaf de ontspanknop indrukt. De spiegel die het licht eerst afboog naar de zoeker wordt heel even opgeklapt, zodat het licht direct op de sensor valt.

De scherpstelling gebeurt geheel terwijl het licht het eerste pad volgt: naar de zoeker. Om goed te kunnen scherpstellen moet het autofocussysteem dus ‘weten’ wat de afstand van de lens ten opzichte van de sensor is. En het is duidelijk, dat wanneer we de sensor zouden kunnen verplaatsen (op de as van de lens), we vervolgens geen goede autofocus meer zouden kunnen krijgen. De plaats van de sensor moet dus heel fijn worden afgestemd met de autofocusmodule.

Problemen

In de tijd van de filmrolletjes waren hier doorgaans niet zoveel problemen mee. Dat kwam onder andere doordat de meeste amateurfotografen niet zo heel groot afdrukten; op een kleine 10x15 afdruk is een kleine afwijking niet goed te zien.

Ook in de begintijd van de digitale spiegelreflexen speelde het probleem nog niet. De resolutie van de sensoren was daarvoor te laag.

Inmiddels ligt die tijd lang achter ons, en worden de goedkoopste reflexcamera’s met 24 megapixel sensoren uitgerust. En er is niets makkelijker dan een genomen foto even maximaal te vergroten op een beeldscherm om te zien ‘of alles scherp is’. Fouten in de afstemming komen dan genadeloos aan het licht.

Lenzen en scherptediepte

Nu is er nog een andere factor die bij goedkope camerakits het probleem wat verzacht. En dat zijn de niet-zo-lichtsterke en niet-zo-scherpe kitlenzen. Hoe minder lichtsterk een lens is, des te groter is de zogeheten scherptediepte. Hiermee wordt bedoeld hoeveel van de foto, in de diepte gemeten, scherp is. Een zeer lichtsterke lens, bijvoorbeeld een 85mm F1.2, zorgt ervoor dat alles behalve het gefotografeerde onderwerp wazig is, zodat het onderwerp mooi ‘los’ komt van de achtergrond. Een standaard kitlens heeft vaak een diafragma van F3.5 tot F5.6, wat niet bijzonder lichtsterk is. Hierdoor is het verschil tussen wat scherp en wat niet scherp is op de foto minder groot.

Wanneer er een autofocusprobleem is met de genoemde 85mm F1.2 is dit heel snel zichtbaar. Stel, er wordt op een oog gefocust, maar de camera is verkeerd afgesteld zodat het eigenlijke scherpstelpunt verder naar achteren ligt. Op de uiteindelijke foto is dan niet het oog scherp, maar bijvoorbeeld het oor.

De precieze afstemming heeft ook met de lens te maken. De afstand van de lens tot de sensor kan iets variëren tussen verschillende lenzen. Om de zaak nóg gecompliceerder te maken, is de precieze afstemming ook afhankelijk van de zoominstelling van de lens.

Hoe detecteer je het probleem?

Om te detecteren of je lens en cameracombinatie een focusprobleem heeft, neem je de volgende stappen:

Pak een vel A4 dat is bedrukt met veel kleine tekst; of download een speciale focustestkaart vanaf deze link: http://regex.info/blog/photo-tech/focus-chart
Leg in het midden hiervan een zwarte stift.
Leg het papier met de stift plat op tafel.
Zet het diafragma van de lens wijd open (F1.8 bijvoorbeeld).
Zet het autofocussysteem op AF-S (single-shot), en laat de camera alleen focussen met het middelste AF punt. Hoe dit in te stellen variëert per camera, dus het is aan te raden de handleiding te raadplegen.
Fotografeer, met de optische zoeker, uit een hoek van 45 graden de zwarte stift - de zijkant ervan. Het is het beste om dit overdag te doen, met gebruikmaking van een statief. Hierdoor sluit je andere factoren die tot een onscherpe foto kunnen leiden, uit.

Op de gemaakte foto moet de zwarte stift volledig in focus zijn. Een gedeelte van de tekst ervóór en erachter zal dan ook in focus zijn. Dit totale gedeelte van scherpte heet de scherptediepte (in het engels: Depth of Field, DoF). Idealiter ligt datgene wat je fotografeert precies in het midden van dit veld.

De volgende problemen kunnen optreden:

Niets is scherp. Dit wordt waarschijnlijk door camerabeweging veroorzaakt; probeer de foto nogmaals te nemen.
Het veld dat scherp is ligt teveel naar achteren. Het kan hierbij zijn dat de stift wél scherp is, maar dat de stift helemaal vooraan ligt op het veld. In dit geval is de stift niet het állerscherpste deel van de foto, want dat ligt precies midden in het veld. Deze situatie heet backfocus, wat betekent dat de camera eigenlijk iets te ver naar achteren heeft gefocust.

Backfocus
Het veld ligt teveel naar voren. Hiervoor geldt hetzelfde als bij 2, behalve dat in dit geval de camera iets te ver naar voren heeft gefocust - de term ervoor is frontfocus.

Frontfocus

Wanneer je hebt geconstateerd dat je camera plus lens back- of frontfocust, is het belangrijk om dit te double-checken door meerdere foto’s te nemen. Tenslotte, als je camera dit ondersteunt, helpt het om een foto te nemen met Live View. De camera gebruikt dan contrastdetectie om te focussen, en dit is doorgaans nauwkeuriger. Als het goed is, heeft de camera de stift nu precies in het midden van het scherpteveld gefotografeerd.

Mogelijke oplossingen

Het is misschien verrassend, maar bij veel instapmodellen is dit probleem niet - of niet eenvoudig - op te lossen. Wanneer er een sterke afwijking wordt geconstateerd, kan de camera met de lens worden opgestuurd naar de fabrikant die het geheel dan calibreert. Het is duidelijk dat dit misschien met één enkele lens te doen is, maar als verschillende lenzen een verschillende afwijking hebben, is dat moeilijk te calibreren.

Bij duurdere modellen, bij Nikon vanaf de D7x00 serie en bij Canon vanaf de 70D/80D, kan er per lens in de camera zelf een correctiewaarde worden opgegeven. Bij zowel Canon als Nikon heet dit de AF-fijnafstelling (AF Fine Tune).

Mirrorless camera's

Een andere oplossing is overstappen op Mirrorless camera's (zie hier). Deze camera's werken niet met een aparte focusmodule; de beeldsensor zelf is verantwoordelijk voor het scherpstellen, zodat dit altijd met de correcte afstand wordt gedaan.

Een groot deel van de focusafwijkingen kan daarmee worden voorkomen.

Meer over dit onderwerp

Autofocus
Autofocus - uitleg van autofocus

Nikon
Nikon digitale camera's - overzicht van camera's van Nikon

Canon
Canon digitale camera's - overzicht van camera's van Canon

Mirrorless vs DSLR
Mirrorless of DSLR?

Mirrorless vs DSLR - 2
Mirrorless of DSLR - deel 2

Mirrorless vs DSLR - praktijk
Mirrorless of DSLR - de praktijk